Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
FÍSICA, 7 UNITATS BÀSIQUES, TENSIÓ, Treball i potència, Principi de…
FÍSICA
Velocitat i acceleració
Cinemàtica:
moviment dels cossos sense tenir en compte les causes que el produeixen
Moviment:
canvi de posició d'un cos al llarg del temps respecte un sistema de referència
Tipus de moviments
Parabòlic
Descriu paràbola
Al llençar objecte amb un cert angle respecte el terra
2 moviments
Eix horitzontal: MRU
Eix vertical: MRUA (acceleració gravetat)
Gravetat frena en el punt més alt i a partir d'allà l'accelera direcció al terra
Màxima distància llaçant a 45º
:warning:
angles complementaris
consegueixen mateix abast
Si llanço a 30 i despres a 60 com sumen 90 són complementaris i arribo igual de lluny llançant a 30 que a 60
Si llanço a 10 i 80 també, a 70 i a 20 també
Altres
Ondulatori, pendular, harmònic...
Circular
Trajectòria en cercle, radi constant
Moviment circular uniforme (MCU)
Trajectòria circular, velocitat constant i acceleració 0
L'espai recorregut és un angle i es mesura en rad/s
La velocitat lineal augmenta amb el radi (punts exteriors d'una roda ténen més velocitat lineal que els interiors per tenir més radi
Espai lineal: x= angle recorregut (rad) x radi (m)
Per trobar la velocitat i distància recorreguda per un objecte que gira
Acceleració centrípeta o normal :
Apunta al centre i és la responsable que l'objecte segueixi girant al voltant del seu centre
és la responsable dels canvis en la direcció de la velocitat i, per tant, en la trajectòria.
Freqüència i un període
Freqüència : Voltes cada segon
Període: Temps que es tarda en fer una volta
Moviment circular uniforme accelerat (MCUA)
Equacions compartides amb MRUA però angulars
Trajectòria circular, velocitat angular i lineal variable i acceleració angular constant
Rectilini
Trajectòria recte
Moviment Rectilini Uniforme (MRU)
Trajectòria recta, velocitat constant i acceleració nula
Moviment on totes les forces que hi actuen valen 0
V= x/t
Moviment Rectilini Uniforme Accelerat (MRUA)
Trajectòria recta, velocitat variable, acceleració constant
La suma de les forces que hi actuen resulten en un valor diferent a 0. Cos va guanyant o perdent velocitat
x= x0 + v0 . t + 1/2 . a . t2 = m
Un avió a acceleració x tarda en enlairar-se x. Quant ha de recórrer
:check:Bona formula per relacionar espai, temps i acceleració
Dos tipus en la naturalesa
Caiguda lliure
v0 és 0 en caiguda lliure
Llançament vertical
x=h+v0 x t−1/2.g.t2
Si llanço amunt la velocitat és positiva i si llenço cap abaix negativa
Sistema Internacional de mesures
1960/ 6 Conferència General sobre pesos i mesures /prové de MKS/
6 unitats + el mol
al 1971
2018 canvi de 4 definicions (kg,A,K i mol), entra en vigor el 2019.
Les set unitats bàsiques es basen en constants.
Múltiples
Positius (afegir 0)
deca/hecto/kilo/mega/giga/tera/peta/exa/zetta/yotta
Negatiu (corre 0)
deci/centi/mili/micro/nano/pico/femto/atto/zepto/yocto
Estudi de les propietats i comportament de l'energia, matèria,temps, espai i interaccions entre ells.
7 UNITATS BÀSIQUES
Corrent elèctric (I)
AMPER (A)
Valor numèric fix de la càrrega elemental valent 1,60217x10ala-19
A.s
Intensitat lluminosa (Iv)
candela (cd)
Valor numèric fix de
l'eficàcia lluminosa de radiació monocromàtica de freqüència 540x10ala-12Hz
cd.sr.W-1 o cd.sr.kg-1.m-2.s3
Quantitat de substància (n)
mol(mol)
1 mol = 6,02214076x10ala23 entitats elementals. Constant d'Avogadro Na. Si s'expressa en mol-1 es diu nombre d'Avogadro
Constant d'Avogadro=Na // Nombre d'Avogadro mol-1
Temps (t)
SEGON (s)
Valor numèric fix de
freqüència de Cesi + transició hiperfina Cesi-133, 9.192.631
en Hz, igual a
s-1
s-1
Longitud (l)
METRE (m)
Valor fix
velocitat de la llum al buit
que és 299.792.458
m.s-1
Massa (m)
KILOGRAM (kg)
Valor fix **Constant de Plank valent 6,62607x10ala-34en J.s
kg.m2.s-1
Temperatura (t)
Kelvin (K)
Valor numèric fix de la
constant de Boltzmann valent 1,3806x10ala-23
en J.kg-1
Kg.m2.s-2.K-1
Algunes DERIVADES
TENSIÓ
F d'una corda, que és igual a la N de l'objecte
Pascal
N= P ; per cos parat
N=m
a+m
g ; puja
N=0 ; cos sense corda
N= m
g-m
a ; cos baixa
Treball i potència
Energia cinètica
La tenen els cossos en moviment
Ec= 1/2 x m x v2
JOULES
Teorema de les forces vives:
La variació d'energia cinètica que experimenta un cos, és igual al treball realitzat per la força resultant que actua sobre seu.
W = Increment de Ec = Ec2 - Ec1
Per a exercici tipus : Tirem fletxa vertical a una velocitat de 30m/s . Velocitat al cap de 2 segons?
:warning: v= v0 + a(gravetat) x t :warning:
Potència
Com de ràpid fem un treball
P = W/t WATTS
Cavall de vapor són 735 W // Voltamper // horsepower (anglosaxó) són 745 W
Treball
Relaciona una força amb el desplaçament de l' objecte
W = F x d
W = F x d x cos a
JOULES
Si no hi ha desplaçament no hi ha treball
Treball màxim en angle 0
: mateixa direcció i sentit
El cosinus d'aquest angle resulta 1
Normalment aprofitem millor la força fent-la paralel.la al terra
Treball màxim i negatiu quan l'angle és de 180 º
: mateixa direcció sentit oposat
El cosinus d'aquest angles resulta -1
Treball nul quan força i desplaçament són perpendiculars, angles de 90 i 270 º
El cosinus d'aquests angles resulta 0
Si la F s' aplica amb graus respecte horitzontal
W = F. d . cos de l'angle en qüestió
Energia potencial
La que té un cos per estar dins un camp de forces
Ep = m x g x h
JOULES
Energia potencial electrostàtica
Associada a la força electrostàtica de
Coulomb
Constant de Coulomb K= 9.10ala9 N.m2/C2
Energia potencial elàstica
Molles
: Emmagatzemen energia i la entreguen en forma de deformació elàstica
Energia associada a la
llei de Hooke de deformació elàstica
F= -k . Increment d'x = Newtons
Constant d'elasticitat k (N/m)
Acumula força negativament i la entrega en sentit contrari
Rigidesa de la molla
Principi de conservació de l'energia
L'energia no es crea ni es destrueix, es transforma.
L'energia total d'un sistema és constant
L'energia mecànica sense fregaments ni accions externes es conserva
Quan a un sistema només hi actuen forces conservatives, l'energia mecànica es conserva
forces conservatives exemples: força fregament,el pes, la força d'una molla elàstica, la força electroestàtica entre dues càrregues elèctriques, o la força magnètica entre dos pols.
El treball que realitzen no depèn de la trajectòria
Quan hi actuen forces no conservatives, l'energia mecànica no es conserva però la total sí
Em= Ec + Ep
Força de fregament
Coeficient te'l donen en problema
Tipus
Estatic
Fregament a cossos en repòs
Força de fregament és més petita o igual que coeficient de fregament x N
Dinàmic
Fregament a cossos en moviment
S'aplica quan es comença amoure
Força Fregament dinàmic = coeficient x N
En pla inclinat
Al anar inclinant el objecte acaba movent-se degut a que la força perpendicular que fa el pes de l'objecte és proporcional al cosinus de langle, i langle varia
No depèn del pes del cos
Tangent de langle és igual al coeficient de fregament
Força i pes
Dinàmica
Branca que estudia les causes que provoquen el moviment dels cossos.
3 lleis Newton
FONAMENTAL
L'acceleració que pateix un cos és proporcional al sumatori de forces que se li apliquen
ACCIÓ-REACCIÓ
Quan un cos fa força sobre un altre, aquest altre retorna la mateixa força rebuda en sentit contrari
INÈRCIA
Si no actuen forces o la suma surt a 0 el cos manté el seu estat. Ja sigui en repòs o moviment. No té acceleració.
Forces sumen 0
Forces sumen diferent a 0
Sumatori forces = m x acceleració
F accio = F reacció
Força
Magnitud vectorial
En NEWTONS
Direcció (linea sobre la que actua la força)
Sentit (cap on s'aplica la força)
Mòdul (intensitat)
Punt d'aplicació (on s'aplica)
Pes
Força que fa la gravetat sobre els cossos
Pes= m x gravetat
La seva acceleració és la de la gravetat 9,8 m/s2
E. POTENCIAL electrostàtica
F= K x q1*q2/r2
Newtons
K= 9
10ala9 N
m2/C2
Les energies en Joules però les formules per F amb Newtons
E. POTENCIAL elàstica
Epe= 1/2k*x2
Joules
Hooke
F= k. x
A més k més dificil allargarla
K= N/m
Problemes de Epe= Ec /// 1/2
k
x2= 1/2m*v2
MRUA LLANÇAMENT
Adalt = Objecte para a vf= 0
Parlem d' altura a les posicions finals o inicials (no a la h)
Abaix= Objecte para a Xf=0
Dos moviments en un tir: Tractar per separat
Magnituds escalars: Valor numèric i unitat de mesura Magnitud vectorial: Mòdul,direcció i sentit
F= m x a
Desplaçament és vectorial
1 kilopond son 9,8 N
Ep= K x (q1.q2/r) = Joules
F= K x (q1.q2/
r2
) = Newtons
TREBALL
POTÈNCIA
P=W/t
Watts
Joule/s
E. CINÈTICA
Ec= 1/2m * v2
Joules
Teorema forces vives: Variació energia cinètica és igual al treball realitzat per la força resultant que actua sobre seu W= Ec2 - Ec1
P=F . v
W= F
d
cos
Angle 0= cos1
Angle 90/270 cos 0
Cos 180 és -1
Joules
MRUA
x= x0 + v0
t + 1/2a
t2
v= v0 + a*t
Força kg x m/ s2 = N
Parell N x m
Resistència m2 x kg/ s3 x A2 = V/A = Ohm
Freqüència 1/s= Hz
Pressió N/m2 = Pa
Inductància V x s/ A = H
Angle pla rad
Angle sòlid rad2=sr
1 rad = 57 i picu graus
2 pi radiants son 360º
1 circumferència són 6,28 radians
Velocitat lineal = velocitat angular x radi (m/s)
an = velocitat angular2 x radi (m/s2)
Acceleració total = acceleració normal o centrípeta + acceleració tangencial
és pot trobar tot al quadrat i queda aïllat
Associada a la llei de la gravitació Unviersal de Newton
(força d'atracció entre objectes)
Energia potencial gravitatòria
La que té un cos que es troba a certa altura (h) respecte el terra
:check: Força gravitatòria: Directament proporcional a la massa dels objectes
Indirectament proporcional al quadrat de la distància entre ells
F= G x (m1 x m2)/r2
Newtons
G constant de gravitació universal amb valor 6,67x10ala-11 N.m2/kg2
Epe= 1/2 . k. Increment d'x2= Joules
1/2.k.x2 = m . k . v2
Per a exercicis d'energia potencial elàstica elevem al 2 les dues formules (v2 i x2) en Ep=Ec
Cotxes que es troben : Velocitat mitja i espai on es trobaran (al mitg)
PES
p= m*g
Kilograms
FORÇA
(Sumatori)F= m*a
Newtons
E. POTENCIAL
Ep=m
g
h
Joules
E. POTENCIAL Gravitatoria
F=G
m1
m2/r2
Newtons
G = 6,67
10ala-11 N
m2/kg2
CONSERVACIÓ ENERGIA
Em = Ec + Ep
Joules
Igualtat en problemes
FORÇA FREGAMENT
F= u*N
Newtons
MRU
x= x0 + v*t
v= m/s // x=m
MRUA CAIGUDA LLIURE
a= gravetat i v0 sempres és 0
Gravetat i velocitat negativa al baixar i positiva al pujar (eixos y)
MCU
espai angular f = espai angular inicial + velocitat angular * t
radians
Velocitat lineal= v. angular * r
w= 2
pi
f
Hz (seg-1)
Espai lineal= e.angular * r
360º= 2pi radians
180º= pi radians
r.p.m són voltes per minuts
1 volta = 2pi rad
MCUA
Igual que MRUA però en angulars
FREQÜÈNCIA
f= w/2*pi
PERIODO
T = 1/f
segons
1 NEWTON = kg x m/ s2
Joule = una força dun newton que mou objecte 1 metre
PRESSIÓ
P= F/S
ordre : 1,2,3,6,9,12,15,18,21,24 :red_flag:
m/s
vf= v0 + a . t = m/s
Superfície m2
Volum m3
Velocitat m/s
Acceleració m/s2
Velocitat angular rad/s
Acceleració rad/s2
Energia/Treball kg x m2/s2 = J
Potència J/s= W
Càrrega A x s = C
Capacitat A x s/V = F
Flux lluminós cd x sr = lm
Flux magnètic V x s = Wb
Voltatge J/C= V
Acceleració avegades és la gravetat :warning:
velocitat angular = angle recorregut / t (rad/s)
f = velocitat angular / 2pi (Hz)
p =1/f
:warning:1 revolució = 2pi radians PER CONVERSIO
Una roda que gira en bloc te la mateixa velocitat angular a tots el punts
v= velocitat angular x radi
Quan la gravetat accelera cap avall és de component negatiu
:pencil2:Vector acceleració mitjana: Quocient resultant de la variació del vector velocitat i l'interval de temps transcorregut.
Vector acceleració instantania: Quant l'increment de temps és 0
Acceleració = Increment velocitat/T
Acceleració d'un cos en un pla inclinat depèn de l' angle d'inclinació
De la mecànica penja estàtica, cinemàtica i dinàmica
Pressió: Kg.m-1.s-2
Formulas
En una circumferència de radi 1, el valor en radians de l'angle definit per un arc d'aquesta circumferència coincideix amb la longitud d'aquest arc.
Quan l'arc dun angles acaba lestiro i val el radi tinc un radian
En un mcu sempre actua una força per al moviment que es recte i tangencial a la circumferència que provoca una velocitat lineal.// Un canvi en la velocitat implica una acceleració. Per aixo acceleració normal que apunta al centre de gir
Acceleració normal és l'encarregada de que canvii de direcció
:warning:
J/s = kg x m x s-1
1 Hz = s-1
1 C = A x s
1 J = W x s
1 J = kg x m2 / s2
1 W = J/s
1 kg = 10 N